葡萄WUSCHEL-related homeobox(WOX)家族基因鉴定与分析

本研究鉴定了10个葡萄WOX家族基因。系统发育树的结果显示,这些葡萄WOX家族成员与拟南芥中WOX家族成员可被分为现代分支、中间分支及祖先/基本分支三个大组。全部葡萄WOX家族成员都含有2个保守基序(motif),而每个分支的成员含有其特异的保守基序。不同葡萄WOX家族基因表达模式差异较大,部分葡萄WOX家族基因具有组织特异性。只有Vv WOX13在根中表达,推测其与根发育相关。研究发现,葡萄WOX家族在进化历史中主要遭受正向选择,而大量正向选择位点也被发现。本研究为将来葡萄组织发育研究提供基础。     

葡萄辅助因子VvVQ10负调控白藜芦醇生物合成分子机理研究

为探究葡萄辅助因子VvVQ10在调控白藜芦醇生物合成中的作用机制，通过分析已发表转录组数据、叶片瞬时遗传转化及酵母双杂交等方法进行作用机制解析。结果表明，葡萄VQ家族成员中VvVQ10在正常生长状况下呈高表达，紫外光处理呈上调表达，而伤害与霜霉菌侵染处理则显著下调；在山葡萄叶片中瞬时沉默VvVQ10，白藜芦醇及其糖苷（虎杖苷）含量显著升高；酵母双杂交分析表明，VvVQ10蛋白可与VvWRKY8蛋白互作，且结合位点在VvWRKY8的N段或包含DNA结合区的C段。以上结果表明，VvVQ10可通过与VvWRKY8蛋白互作的方式负调控葡萄白藜芦醇的生物合成。     

1991年美国进口各国的葡萄酒量

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无核玫瑰香味葡萄种质创新及胚挽救技术优化

萜类物质是调控葡萄果实香味的主要物质。研究以‘玫瑰香’等8个鲜食葡萄成熟果实为试材,检测萜类物质合成途径关键酶基因在不同葡萄中的表达情况,并以此类基因高表达的玫瑰香味葡萄作父本,通过离体胚挽救创新无核香味葡萄种质资源。针对采样时间与培养基成分,对胚挽救技术进行优化。利用分子标记技术对双亲鉴定,对F1代无核性状进行早期辅助选择。结果表明:萜类物质合成关键酶基因在‘玫瑰香’和‘183’中表达高于其他品种;‘京早晶’及‘Fresno Seedless’做母本时最佳采样时间分别为授粉后42 d和36 d;幼胚离体培养以WPM+0.1 mg/L BR+0.2 mg/L 6-BA作胚萌发培养基,胚萌发率较高。通过无核分子标记鉴定出56个株系具有特异性条带,其中14个株系均能在两种不同无核标记下扩增出特异性条带。     

葡萄多种群种间杂种后代抗病性特征研究

本研究以含山葡萄血统的欧山杂种与含有河岸葡萄、美洲葡萄、欧亚种葡萄血统的杂种后代进行杂交获得的多种群杂交群体后代16个典型株系为材料,以‘北玫’‘北红’‘威代尔’‘贵人香’为对照;通过田间自然鉴定法和室内接种鉴定法,鉴定了露地越冬葡萄多种群种间杂种后代对霜霉病和白粉病的抗性。结果表明:杂种优系表现出明显的抗病优势。田间调查发现,有15个优系对霜霉病表现高抗和抗性,12个优系对白粉病表现免疫和高抗。在室内条件下接种霜霉病后,有11个优系为高抗或抗性级别,明显优于对照品种。因此认为,利用含美洲血统的葡萄基因可选育抗病性能强的新优品种,本试验中的优系‘5-1-247’和‘5-1-444’表现抗病性极好,明显优于其他优系。     

褪黑素诱导sts基因表达提高葡萄白藜芦醇含量

目的：探讨外源褪黑素处理是否能够诱导葡萄茋类合酶（stilbene?synthase,STS）基因sts表达,进而提高葡萄白藜芦醇含量;为应用褪黑素来提高葡萄营养价值和揭示褪黑素调控白藜芦醇代谢的分子机理提供理论支持。方法：100?μmol/L褪黑素加表面活性剂浸泡转色早期的葡萄果穗,30?μmol/L褪黑素处理生长30?d左右的无菌组培苗根系;利用葡萄基因组数据库,结合RNA-Seq技术,鉴定葡萄上褪黑素诱导的sts基因家族成员,并用Clustalx和MEGA5软件进行序列分析和构建进化树,使用在线软件plantCARE分析sts基因启动子区域的顺式作用元件;实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR）检测sts基因在褪黑素处理不同时间点的表达水平;高效液相色谱测定白藜芦醇含量。结果：RNA-Seq分析表明葡萄果实中有30?个sts基因被褪黑素处理诱导上调,占葡萄总sts基因的62.5%,占总上调基因的8.5%;褪黑素诱导的sts基因主要定位在16号染色体上,氨基酸序列高度保守,相似度达88.3%,同源性最高的STS蛋白间仅有1?个氨基酸差异;启动子序列分析表明sts基因具有相对保守的启动子序列,相似度在55.6%以上;根据蛋白质和启动子序列相似度,30?个sts基因均可划分为A、B、C三组,并且二者聚类结果基本一致,在A和B组sts启动子区域分别发现了一段高度保守的序列;作用元件分析表明,在sts启动子区存在脱落酸、乙烯、水杨酸和生长素等激素响应元件和MYB结合位点;褪黑素诱导的30?个sts基因在不同组织中具有不同的表达水平,总体上在根系中表达水平较高,果实中不同sts基因具有不同的转录丰度;通过qRT-PCR检测了5?个sts基因在褪黑素处理不同时间的表达水平与RNA-Seq结果一致,均受褪黑素诱导,但具有不同的表达响应模式。结论：褪黑素诱导上调了30?个葡萄sts基因,它们之间具有保守的蛋白序列和启动子序列,30?个sts基因启动子区域含有不同的作用元件,对褪黑素具有不同的表达响应模式;褪黑素处理能提高葡萄果实和根系中白藜芦醇含量。     

烯效唑对葡萄副梢的影响及氮代谢关键基因表达分析

以‘着色香’和‘香悦’葡萄为试材,通过叶面喷施300 mg·L^-1烯效唑,开展烯效唑调控葡萄副梢生长发育的研究。结果表明,烯效唑处理可显著抑制‘着色香’葡萄副梢生长,副梢长度缩短55.97%,节间长度缩短22.32%,叶面积减少39.42%,相对叶绿素含量提高13.89%;而烯效唑调控‘香悦’葡萄副梢生长作用不显著。同时,通过5个葡萄氮代谢关键基因的半定量RT-PCR表达分析表明,‘着色香’副梢响应烯效唑调控的主效基因可能是亚硝酸还原酶基因(VvNiR),其表现为早期响应且表达贯穿整个调控时期。     

烟台产区‘赤霞珠’转色后指标的变化研究

研究2016年和2017年不同成熟度下‘赤霞珠’葡萄皮和葡萄籽中的总酚、黄烷醇和花色苷含量的差异,并分析不同成熟度葡 萄指标之间的相关性。通过主成分分析（PCA）,对不同成熟度葡萄品质进行研究,确定烟台产区‘赤霞珠’葡萄的最佳采收期。 结果表 明,随着采收时间的推移,‘赤霞珠’葡萄的还原糖含量、可溶性固形物含量、糖酸比呈不断上升趋势,总酸含量不断下降;葡萄果皮中 的总酚和黄烷醇含量呈先上升后下降趋势且呈显著正相关（P＜0.05）,花色苷呈不断上升的趋势;葡萄果籽中的总酚、黄烷醇含量均 呈先下降后上升趋势且呈显著正相关（P＜0.05）。 烟台产区‘赤霞珠’葡萄的最佳采收时间在转色后5周左右。     

烟草PP2C家族基因降雨量响应表达模式分析

PP2C是一类单体丝氨酸/苏氨酸蛋白磷酸酶,广泛参与生物体内多个信号转导。PP2C基因家族的鉴定和功能研究已在多种作物上报道。为探明不同降雨量条件下烟草PP2C基因家族表达特征,通过塑料大棚内模拟人工定量喷灌试验和不同降雨量的田间试验,利用RNA-Seq技术对移栽后40和60 d烟叶中PP2C家族基因进行了表达分析。结果显示,18个烟草PP2C家族基因的表达明显受降雨量影响,可分成9个亚族。其中6个PP2C家族成员的表达随着降雨量增大而降低,4个PP2C家族成员的表达随着降雨量增大而升高。本研究初步探明了云烟87中受降雨量影响的PP2C基因家族种类及其表达特点,为抗旱育种和抗旱栽培提供参考。     

1978—1991年美国成年人酒精饮料人均消费量

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烟草OSCA基因家族鉴定及非生物胁迫诱导表达模式分析

高渗门控钙渗透通道(OSCA,hyperosmolal-gatedcalcium-permeable channel)是一种Ca²⁺非选择性阳离子通道,OSCA家族含有钙依赖性通道DUF221结构域。为了进一步了解烟草OSCA基因家族特征和功能,本研究从栽培烟草K326基因组中鉴定到23个OSCA家族基因,并对NtOSCA家族系统进化关系、基因结构与蛋白结构域、启动子、不同组织器官及干旱和盐胁迫下表达模式进行分析。根据进化关系,NtOSCA基因家族被分为4个亚家族,并且同一亚家族成员间蛋白及基因结构相似。启动子分析结果表明,NtOSCA家族基因启动子中存在着多种不同的胁迫响应元件,其中干旱响应元件和脱落酸响应元件较多。进一步组织表达分析结果表明,NtOSCA基因家族成员在不同组织的表达量不同。干旱和盐胁迫表达模式分析表明,20个NtOSCA基因在干旱胁迫下表达量上调,15个NtOSCA基因在盐胁迫下表达量上调。这说明OSCA基因家族在烟草抗旱和抗盐胁迫中具有重要作用。     

普通烟草碳酸酐酶家族基因的生物信息学分析

为挖掘普通烟草碳酸酐酶基因的信息并探讨其功能,本研究利用生物信息学方法,在烟草基因组数据库中对普通烟草碳酸酐酶家族成员进行了检索,并对其理化性质、遗传进化、基因结构、蛋白保守基序、顺式作用元件和组织表达模式进行了分析。结果显示,在普通烟草中至少含有9个α和6个β亚家族成员。在进化关系上,不同亚家族成员之间,序列同源性较低;与水稻相比,拟南芥和普通烟草两个亚家族间的亲缘关系较近。亚细胞定位分析结果显示,烟草α亚家族成员在细胞壁、细胞膜、线粒体、叶绿体、细胞质等细胞器中均有分布,而β亚家族成员均存在于叶绿体中。基因结构和保守基序分析说明,各亚家族成员的基因结构和蛋白保守基序呈现较高的一致性。启动子顺式作用元件分析显示,烟草碳酸酐酶基因的启动子中,均含有多个参与光反应、激素响应、非生物胁迫和机械损伤等相关的顺式作用元件。基因组织表达模式分析表明,烟草的碳酸酐酶基因不同成员在不同组织表达水平存在差异,并呈现出时空特异性。本研究结果为烟草碳酸酐酶基因的功能研究奠定了基础。     

葡萄灰霉病抗性快速鉴定技术与应用

以不同抗性的3个葡萄品种‘巨峰’‘夏黑’‘金手指’的叶片为试材,对灰葡萄孢菌接种温度、湿度和时长等发病条件进行研究,形成了葡萄灰霉病抗性离体叶片快速鉴定方法,并应用该法对‘夏黑’‘巨峰’‘醉金香’‘阳光玫瑰’和申沪系列等在内的18个葡萄品种和杂交株系的灰霉病抗性进行了鉴定和比较。研究结果表明,温度20℃、湿度90%是灰葡萄孢菌的最佳侵染条件,在此条件下接种2 d后的病情指标可以较好地区分18个葡萄品种(系)对灰霉病的抗性差异。‘沪22’对灰葡萄孢菌显示高抗,而‘沪21’和‘沪27’显示高感。     

‘红宝石无核’与玫瑰香型葡萄杂交胚挽救技术研究

为了培育玫瑰香型、无核、大粒葡萄新品种,以二倍体‘红宝石无核’葡萄做母本,二倍体‘玫瑰香’葡萄和四倍体‘巨玫瑰’葡萄作父本杂交,进行不同父本、发育培养基、萌发培养基对无核葡萄胚挽救效果影响的研究。结果显示:杂交组合‘红宝石无核’ב玫瑰香’的胚发育率和胚萌发率较‘红宝石无核’ב巨玫瑰’的要高;适于杂交组合‘红宝石无核’ב玫瑰香’‘红宝石无核’ב巨玫瑰’杂交胚发育的培养基为:Nitsch+1.5 mol/L IAA+0.5 mol/L 6-BA+0.5 mol/L GA3+60 g/L蔗糖+5 g/L琼脂+1 g/L活性炭;1/2MS和WPM均可作为‘红宝石无核’ב玫瑰香’的萌发培养基,其中1/2MS作为‘红宝石无核’ב玫瑰香’的萌发培养基效果较好。     

通过引入甲壳酶基因育成抗白粉病的葡萄新品种

日本果树试验场等单位几年来共同研究,通过引入甲壳酶基因,成葡萄白粉病抵抗性葡萄,简介如下：葡萄因发生以白粉病为主的,黑症病,灰霉病、霜霉病等各种丝状菌病,成为葡萄栽培的大问题。葡萄有对病强的近缘种,可以通过杂交,把它们的耐病性移至栽培品种,但在同时也给予耐病性以外的低劣性质。对此,山本等分解病原菌（丝状菌）的细胞壁主万分甲壳质,着眼于甲壳酶,把取自水稻的甲壳酶基因引入葡萄。方法是从葡萄品种‘新玫瑰香’的培养细胞制作不定胚,与具有水稻甲壳酶基因（RCCZ）的土壤杆葡萄共存培养。由于通过抗菌素选择得到…     

普通烟草RLP类受体蛋白家族成员的鉴定与进化、表达分析

类受体蛋白(receptor-like proteins,RLPs)作为一类细胞表面受体,广泛存在于高等植物中,参与调控植物生长发育和抗逆等过程。本研究以普通烟草(Nicotiana tabacum)TN90数据库为基础,构建隐马尔科夫模型进行检索,鉴定了普通烟草RLP家族成员;采用邻接法构建系统发育树进行系统进化分析;利用GSDS对RLP家族成员的基因结构进行了分析;利用普通烟草TN90转录组数据,分析RLP基因家族成员的表达情况;最后对普通烟草RLP家族成员进行GO注释分析。结果表明,在普通烟草中共鉴定出70个RLP家族成员,各成员的氨基酸序列长度和等电点差异较大;系统进化与基因结构分析表明,普通烟草RLP家族成员划分为6个亚家族,基因结构较为简单;转录组分析结果显示,RLP基因家族成员在不同组织和发育时期的表达有较大差异,个别成员在叶片衰老时期表达量较高;GO注释结果表明,RLPs在植物的生长发育、逆境响应等过程中发挥作用。本研究结果将为普通烟草RLP基因功能分析和利用奠定基础。     

番茄NF-Y转录因子生物信息学分析及其与RIN共同调控果实成熟研究

运用生物信息学分析方法,对番茄NF-Y家族59个成员的结构域和进化关系进行分析,并比较番茄NF-Y基因在番茄野生型AC及rin突变体果实成熟过程中的表达量变化,结合转录因子RIN对NF-Y基因DNA的结合能力,分析其可能的互作关系。研究结果为阐述番茄NF-Y转录因子与RIN共同调控果实成熟的功能提供理论依据。     

烟草DELLA基因家族的克隆与表达模式分析

为明确烟草受逆境胁迫时DELLA基因家族的转录调节功能,通过烟草EST序列比对分析克隆了3个DELLA基因家族基因（NtDELLA1,NtDELLA2,NtDELLA3）,并对3个基因的结构和表达模式进行了分析。生物信息学分析结果表明,烟草DELLA基因全长1 700 bp左右,其编码蛋白包含DELLA蛋白的特征结构域DELLA基序和VHYNP基序,与拟南芥DELLA蛋白家族的GAI蛋白高度同源,推测烟草DELLA蛋白与拟南芥DELLA蛋白具有类似的功能;荧光定量PCR分析结果表明,这3个基因在烟草不同组织和关键生长发育时期表达模式类似,尤以茎中表达量最高;胁迫应答分析结果表明,烟草DELLA基因的转录对干旱、低温、烟草花叶病毒（Tobacco mosaic virus,TMV）侵染和外源激素均表现出不同程度的响应,其中干旱、赤霉素（GA）和脱落酸（ABA）可抑制烟草DELLA基因的表达,而低温胁迫可诱导NtDELLA1上调表达,TMV侵染可诱导NtDELLA1和NtDELLA2的大量表达。      

大豆TPS基因家族全基因组鉴定、分类与表达分析

利用大豆基因组数据库,通过生物信息学分析,鉴定并获得大豆TPS家族基因所有成员的全序列、基因结构和定位信息。利用序列比对对大豆TPS家族基因进行进化和分类分析,同时通过soybase大豆发育表达芯片数据库相关信息,对该家族基因成员的组织表达谱进行了检测。研究结果表明,大豆基因组中含有20个TPS家族基因成员。系统发育分析将这些TPS基因分成了两个亚家族。基因定位分析表明,这些成员基因分别分布于大豆的14条染色体上。启动子分析表明,全部大豆TPS家族基因的启动子区都含有逆境反应顺式作用元件。转录水平芯片数据分析同时显示,大豆TPS家族基因大多在花、根、根瘤等组织中存在优势表达。该研究结果将促进大豆TPS家族基因的功能研究与利用。